秦昊/翻译整理
Daniel M Schaefer
美国威斯康辛大学麦迪逊分校 动物科学系教授
1979年在伊利诺伊大学获得博士学位,同年就职于普渡大学动物科学系,自1981年在威斯康辛大学任教。1999-2016年担任威斯康辛大学动物科学院长,2018年起担任肉类科学生物检测实验室主任。Daniel Schaefer教授40多年来,一直从事肉牛科学的研究和教学工作,取得了大量的学术成果,他的学生遍布美国肉牛行业各处。2011年获得了威斯康辛农业及生命科学协会杰出顾问奖。
Schaefer教授一直领导团队从事肉牛及牛肉生产方面的各项研究,他的主要研究包括:荷斯坦育肥牛的营养饲喂,维生素E对牛肉肉质、肉色及货架期延长的影响、牧草品种对架子牛生长的影响、肉牛寄生虫控制等方面。
他于1993年建立了威斯康辛大学校园畜牧学实验农场。这个设施增加了学生与农场动物的接触,并使一些以前不可能的研究成为可能。此外,他还负责监督阿灵顿牛肉牛中心的研究和教学活动。他发表了92篇论文,112篇摘要论文,9篇推广论文,12篇会议论文,4本书和许多其他不太正式的动物科学传播文章。ISI的统计中他的论文共计有2700次引用。
引言
“在中国,肉牛育肥是盈利的,但是母牛饲养者却往往赔钱。原因比较复杂,也和我国国情有很大关系,但是从技术角度讲,母牛受胎率低和犊牛死亡率高是其中的直接原因。”
产犊成活率是衡量产季是否成功的标志
产犊成活率是衡量繁殖季节与产犊季节是否成功的标志,它的计算方式如下:
理想的结果是达到90%以上。
在美国,母牛繁育场基本都是放牧牧场,即母牛在草场自由采食达9个月以上,冬季补饲干草或其他饲料。中国的情况略有不同,母牛饲养一般是三种情况:完全放牧,半牧半舍饲以及完全舍饲。而目前新兴的规模化母牛场基本都是采用舍饲系统,而这些牛场面临的主要问题就是犊牛存活率达不到盈利要求。先来比较下舍饲母牛和放牧母牛两个系统的特点:
中国的舍饲母牛生产系统在美国肉牛生产中无例可循,但是却有点接近美国的奶牛生产系统,美国90%以上的奶牛场都采用舍饲系统,我们通过比较美国放牧母牛和舍饲奶牛场的犊牛死亡率,可了解导致舍饲母牛场犊牛损失都有哪些原因及比例。
上图可以了解到,由于舍饲系统,来自捕食者的威胁不大,同时极端天气也会造成特别大的影响。但是舍饲生产系统由于养殖密度导致的整体损失还是大于放牧系统(6.7% vs 5.5%),主要原因是较高的呼吸道疾病和消化道疾病(BRD、BVD等),而由于人为集中管理等原因导致的产犊问题发生较少(10.9% vs 22.7%)。
中国北京某规模化母牛场
采用圈舍+运动场模式
首先提高公牛配种能力
公牛会为每头犊牛贡献自己的基因,在繁殖季节比母牛更努力地工作,如果牧场采用本交公牛的繁殖系统,我们需要更加关注公牛配种的能力。
1. 年龄:公牛必须达到性成熟才可参与配种,我们一般认为12月龄的周岁公牛可以参与配种,一直会使用到6岁左右。过早参配配种成功率很低,超过6岁的公牛一般会在牛群内引起近交的问题,所以要在六岁前将其淘汰。
2. 体况:公牛体况不要过胖或过瘦,否则都会引起勃起和精子质量问题。评分在4-5分为宜(九分制评分系统,下同)。
3. 公母牛配比:在60天的繁殖季节内,我们认为成熟公牛一般会配25-30只母牛,多能到50头。但是对青年公牛一般配比母牛的数量等于其月龄。例如18月龄的青年公牛一般会在60天内配种18头母牛。
4. 体形差距:公牛与母牛体形差距不要过大或过小,以公母牛的髋部高度为衡量点。过大的公牛会导致母牛受伤或犊牛难产,过小的公牛爬跨难度较大。
5. 天气不能过热或过冷:热应激会导致公牛配种能力急剧下降,这也是美国选择3-4月集中配种的原因。
6. 配前检查:要检测公牛是否携带导致流产的繁殖疾病以及其精子质量是否有问题。
7. 足够空间:给予足够的空间避免公牛彼此间打斗竞争造成受伤。通常将年龄体形相近的公牛放在一组,同一批次释放进入母牛群,避免出现大公牛欺负小公牛的情况。
8. 永远不要和其他牛场共享公牛,只外购青年公牛,确保其没有配过种。
足够的空间和运动场土壤覆盖有较高的舒适度
应激管理对于公牛十分重要,热应激及任何其他应激的存在,都会对精子形成和精子质量都会受到负面影响。除了精子质量和数量的减少外,精子的运动性、浓度和每次射精的精子总数也都受到了负面影响。
在应激发生后的45-60天内,精液质量的负面影响通常不会出现,因为附睾和曲细精管中储存了大量的精子。这就是为什么在将公牛释放到母牛群前的30-60天内进行彻底的进行繁殖健康检查。
除了精子的产生外,热应激还会导致公牛缺乏性欲。虽然遮棚和饮水都是对抗热应力的重要工具,但我们不希望公牛一直在阴凉和水槽边休息而不去配种。在这种情况要减少公牛配比母牛的数量。每头公牛周围有太多的母牛会给公牛增加压力,并可能导致配种效率的降低。
购买公牛要注意适合当地的环境,如果牛场地处炎热地区,我们就要购买牛毛滑顺且覆盖均匀的公牛,这要比买哪些厚毛、卷毛的公牛好很多。
最后,确保你的公牛有一个良好的营养计划,包括高质量的矿物质。通常情况下,如果我们购买年轻的公牛一定要了解他们的营养背景,如果他们从断奶就接受谷饲,或者开食料,那它到场后如果给予很多的粗饲料会造成另一个应激。我们需要逐渐过渡其日粮以达到合适体况。
提高犊牛存活率第一关:母牛繁殖能力
我们对母牛设立的目标就是在每年在差不都相同月份生产一个存活犊牛。母牛一般14月龄参配,10岁之后繁殖能力下降。如果能保证明年相同时间产犊,那么它可以一直保持在群内直到10岁之后。一旦发生空怀或者产犊时间进入到产季末尾,要立即淘汰。繁育母牛群要做到盈利,就要尽力将胎间距控制在365天。
1. 牙齿健康:门齿对于放牧十分重要,放牧系统要每年检查门齿磨损情况,不理想的即使淘汰,舍饲母牛对此要求不高。
2. 乳房结构和乳头:结构和尺寸合理,利于哺乳,乳房和乳头评分5分为宜。母牛乳房和乳头5-7分都可以接受,过小的乳房和乳头的泌乳和哺乳能力较差,过大的乳房和乳头犊牛吸吮难度较高,甚至可能造成呛奶。
3. 健康与疾病:不能有流产问题及相关疾病。
4. 体况:在产犊时要有一定的体脂,能够在产犊后82天内再次怀孕(产犊时体况评分在5分)
理想的母牛管理目标是胎间距为365天,365天-283天妊娠期=82最大空怀天数。这是在产犊和再次怀孕之间,让母牛能够“及时的”再次怀孕的最长时限。一旦超过这个时限还没受胎,就要及时淘汰。
北京某母牛场哺乳母牛体况评分合适
研究表明,体况评分(BCS)在产犊季节的时候应该达到5分左右以达到最佳繁殖性能。对于在1月或2月产犊的母牛以及2-3岁的青年母牛,建议BCS达到5.5分。在秋季和产犊之前,母牛通常很容易增加体脂。但是体脂过高的牛在产后受到健康挑战较高,而且由于泌乳的营养需求,增加了饲养成本。
为了确保了解牛场饲料的质量和价值,我总是建议检测饲料。不管有多少年的经验,在没有测试的情况下,很难预测干草、青贮或其他饲料的饲料成分和价值。在收集完结果后,与营养师一起确保能量、蛋白质和营养水平达到满意的水平,这将确保母牛群能够有效地产犊、哺乳和快速返情。
上表可见,体况评分高于5分的母牛在产后返情率高,返情时间快,营养条件好的母牛发情情况要明显高于营养条件不好的母牛。
上表可见,BCS也影响了牛的受胎率和产犊间隔。当母牛体况从瘦弱到适中,受胎率在不断增加,胎间距在逐渐缩短。更加紧密的产犊间隔意味着更加稳定均匀的犊牛获得以及更高劳动利用率,这对提高牧场效益十分重要。
(数据来源P. L. Houghton, Animal Science Journal,1990)
虽然高体况评分对返情的好处,但是也会带来很多对繁殖不利的影响。根据普渡大学Houghton等人的研究,高体况评分母牛,产后不动情期较短,但是首次配种受胎率较低(相比中等体形平均降低29%)。另一方面,盆腔内脂肪堆积会导致产道变窄,对产犊造成实质性的阻碍。因此,产前将母牛体况保持在5分是最有利母牛繁殖及犊牛健康的做法。
提高犊牛存活率第二关:犊牛活力
犊牛的存活首先取决于犊牛本身的活力,一般可以利用杂交带来的杂种优势来提高犊牛的活力。舍饲母牛在分娩时的环境往往要比放牧更有挑战,因为冷、热、脏、挤都是对犊牛存活率造成挑战。我们在改善产犊环境的同时也要关注犊牛吃初乳的情况,这是他们免疫系统建立的关键。
1. 杂交提高犊牛活力:过杂交捕获杂种优势,有助于提高犊牛活力。以本地母牛杂交西门塔尔公牛为例:
黄牛母牛X西门塔尔公牛,产犊成活率:黄牛80%,西门塔尔86%,西黄杂交牛88%
2. 利用母牛的母本杂交优势:母本杂交优势就是杂交母牛相比两个亲本母牛的均值所产生的优势。一般母本杂交优势体现在更好的繁殖力上。
3. 难产:初生重过大,或者头、四肢异位,青年母牛23月龄产犊时更容易发生难产。
4. 初乳:目标是犊牛能够吸收150-200g免疫球蛋白,关键是6小时内犊牛吃够体重5%的初乳,12小时内再次饲喂体重5%。如果血浆中免疫球蛋白LgG小于10g/L,或血浆总蛋白低于5-5.2g/DL, 将被视作获得性免疫失败。如果使用代初乳粉,需要大于100g免疫球蛋白IgG/剂,可以使用食道导管进行瘤胃灌服。
5. 产犊环境:避免热、冷、脏、挤。待产母牛需要干燥处可以卧倒,并且没有贼风。泥泞是产犊最大的敌人,母牛产犊时习惯独处,将待产母牛移入单独干净圈舍,尤其是初产牛。
6. 腹泻:犊牛第一个健康威胁是腹泻,腹泻将导致犊牛脱水,通过抓犊牛颈部毛皮,观察其恢复原状的速度来判断犊牛是否处于脱水状态。如果皮毛揪起恢复速度小于2秒,犊牛没有脱水情况;2-6秒之间,说明犊牛处于8%一下的脱水状态。大于6秒还未恢复,犊牛处于还未高于10%的严重脱水状态。另一个简单方式判断脱水是观察犊牛牙龈,健康牙龈是粉色且湿润,而脱水犊牛的牙龈发白、干燥。必须立刻通过电解质溶液灌服纠正脱水。对抗BVD,需要初产牛产前接种2次疫苗,抗体在母牛体内形成,随初乳传递给犊牛。
7. 呼吸道疾病:呼吸道疾病,如肺炎威胁很大;初乳是关键,然后是干燥、避风的环境。多种细菌及病毒都可以引起犊牛呼吸系统疾病,初生犊牛习惯将口鼻贴近地面呼吸,产犊区要定期消毒避免病原体累积,否则可能导致很多呼吸道问题。
8. 营养疾病:比较常见的是白肌病,这在缺硒地区高发,可通过注射维生素E和硒来治疗。
犊牛环境舒适,通风好,但该场地在多雨季节会造成较大挑战
提高犊牛存活率第三关:母体营养管理
母牛能量需求的巅峰是从产前最后一个月一直到泌乳高峰期,此时体内犊牛的发育进入最后阶段,同时分娩后的快速增长也需要从母体吸取足够的养分。犊牛在妊娠期最初的120天最多能长到10磅,90%的生长发生在妊娠期最后4个月,产前最后2个月是生长发育最快的时期。
很多牧民在妊娠后期不敢给母牛提供足够的蛋白和能量,担心犊牛过大导致难产。要知道此时母牛的维持需要量在增加,因此要维持合理的体况评分是要增加能量和蛋白的供给。很多研究表明,在妊娠后期提高营养水平不会增加母牛难产的概率。一般犊牛的初生重会提高2-3磅,但是这些增加不足以造成难产。
- 产前补充能量对犊牛活力十分重要
建议在母牛产前一个月将日粮调整为泌乳日粮增加它们的能量水平,在胎儿发育的最后几天,这种定量供应会为母牛和胎儿提供充足的能量和蛋白质。如果没有足够的能量和蛋白,就会牺牲掉犊牛的活力和母牛的营养。母牛会以低于理想的BCS开始哺乳,减掉更多的体脂,这样会导致更长的时间才能恢复发情。
如果奶牛因能量不足而体弱,那么产犊时也会遇到困难。一只虚弱的母牛经常会产下一只较弱的犊牛,因为犊牛在产道上花了额外的时间,可能无法站立,这就导致它无法第一时间独立的吃到初乳。在分娩的1小时内,让犊牛站起来,在它获得最好的初乳,以帮助建立免疫系统,这是最重要的。
- 额外补充蛋白对犊牛活力十分重要
初乳生产与蛋白质直接相关。缺乏蛋白质的母牛不会产生高质量的初乳,这也会降低小牛的免疫力,并在出生后引起更多的疾病。初产犊牛腹泻的常见原因就是免疫功能地下,以及低质量的初乳和牛奶中的较低能量和蛋白质水平所带来的综合影响。初乳的最佳推荐蛋白水平为9%。如果发现初乳蛋白水平不够,就需要通过添加谷物或矿物补饲母牛或饲喂更高质量的粗饲料。
- 环境会导致维持净能需求增加
当温度下降时,能量需求会增加。尤其是当母牛因为下雨或下雪而导致牛毛潮湿或结块时,能量需求就会增加。在热中性区,550千克怀孕母牛的维持净能需求约为6.55Mcal/天。
保持干燥并且有干燥的垫料或卧床对妊娠后期母牛尤为重要,同时增加饲料中能量浓度也有利于增加皮毛蓬松度降低维持净能需求。
- 产前提高日粮能量浓度
一般有两种选择,可以增加日粮中的能量浓度,或者增加母牛的采食量。一头产前一个月的母牛体内怀有80-90磅重的犊牛,它一般没有能力将自己的采食量提高60%去满足它身体的需求和体内犊牛最后一个月快速发育的需求。如果我们不提高日粮能量浓度,那么母牛会快速消耗体脂,每天可能有达到1-2磅的速度,因此在怀孕最后几个月它体况退步的速度要超过我们的想象。
- 头胎牛需要分开饲喂额外补充精料
母牛的产犊年龄是在决定增加补充能量和蛋白摄入所考虑的另一个因素。尤其对于头胎牛,在其怀孕后期,有一头很大牛犊在体内,我们需要给予额外的精料。因为体型决定了初产牛没有多余的体型空间和能力去增加采食量,因此应该将初产牛和其他母牛分开饲养,并给它们提供额外的精饲料。
- 核心是产犊时保持适合的体况
我们在提高母牛营养水平的同时,也要注意防止母牛过肥。无数证据证明,5分制的3分与9分制的5分是母牛最合适的体况,既能够保证母牛产后及时返情,也可以保证首配受胎成功率及分娩易度。
最后一关:资源管理
细节管理永远是最重要的,我们只有管理好自己的公牛、母牛和犊牛以及员工才能获得最大的利润。
1. 物理资源:公牛圈舍,不配种时与母牛分开饲养。产房,产犊母牛与大群分来。产犊环境干净,需要遮棚风墙等,保持干燥、无贼风。
2. 信息化资源:所有牛只需要对耳标、耳号进行管理,可以追溯生产性能便于选种选配。也有利用牛群管理,例如疾病爆发时的PI动物筛查,母牛剔除等工作。
3. 人力资源:雇佣的员工要具有产犊及犊牛照料经验,产犊时近距离观察母牛,分娩时提供协助,观察犊牛吃初乳的过程。最重要的是及时可靠的怀孕检查、淘汰空怀母牛。
4. 生物资源:始终关注生物安全,不要与其他牛场共享公牛,建立隔离圈舍或隔离场,外购到场的牛只全部接受21-35天的隔离饲养。对于所有死亡犊牛、死胎及母牛,及时送检确定死因。疫病爆发时,将所有疑似动物全部取样送检,及时揭发持续放毒的PI动物。
互动问答
问:寒冷环境对采精公牛有何影响,采精公牛是否需要圈舍饲养?
答:在美国大部分种牛场中的公牛是有棚舍的,但是不复杂,而商业母牛场的公牛一般没有棚舍。无论是否采精,低温本身对公牛繁殖能力没有影响。唯一要注意的是霜冻,如果公牛阴囊上有结冰,那么会影响其精子质量,除此之外没有太大影响。
严寒环境下饲养采精公牛,首先要注意潮湿问题,遮棚的目的是制造一个干燥的环境,但不能泥泞。公牛可以卧在雪上,但不能卧在泥地上,可以考虑使用垫草。目前也没有研究表明寒冷会导致公牛勃起障碍。
问:美国饲养母牛和肥牛如何使用草料?犊牛是否使用开食料?
答:美国肉牛养殖是分阶段的,在母牛场里一般采用全粗饲料饲喂,可以是是干草也可以是鲜草,冬季会补充一些矿物质及蛋白料。
犊牛一般只有两种食物,母牛乳汁及鲜草,基本没有开食料或者代乳粉。二者一般在奶牛场中使用。
架子牛是特定阶段饲养的断奶犊牛,它们分为春夏断奶型和秋冬断奶型,春夏断奶犊牛在进入育肥场前会在草场或农田放牧,一般采食冬小麦麦苗或青草;而秋冬断奶犊牛一般放入农田,采食秸秆等等作物。
育肥牛一般会采用高精日粮饲喂,最高可达90%精料,入场到出栏会经历饲料精粗比的逐步调整。粗饲料提供有效纤维帮助反刍即可,一般是干草、秸秆或青贮。
问:如果使用人工输精,最快在产犊后多少天可以配种?空怀天数是否可以延长?
答:14月龄参配青年母牛,一般需要达到成母牛体重的60%。体况良好的母牛产后40-45天可以进行人工授精,如果我们要得到理想的产犊间隔,那么通常我们只有40天的时间可以配种,这对人工授精来说是个挑战。这时间段内我们需要尽快揭发发情母牛,并及时检查受胎情况。如果做得足够好,那么40天内可以进行三次人工输精。如果还没有怀孕,建议立刻淘汰。原因有两个:首先82天之后还未怀孕继续配种必将产犊时间延后到产季末尾,在延长胎间距的同时也增加饲养成本,同时该母牛在下个繁殖季节返情也会较晚,因此经过几个产犊周期它的产犊时间会落后半年以上,应及时淘汰。其次,三剂冻精仍然没有受孕的母牛,很可能存在繁殖障碍,下次配种依然可能使用3剂或以上的冻精,考虑到成本,也应该淘汰。我们管理繁殖母牛的原则始终是坚持365天的胎间距,不应该随便妥协。
问:美国肉牛的双胎率如何,有何控制手段?
答:有研究表明,产奶性能越高的肉牛品种双胎甚至三胎的几率越高。以西门塔尔为例,据统计它的自然双胎率在6%。如果通过B超检测得知母牛怀的双胎,必须提前做好安排,做好助产的准备,降低其难产的风险。
在美国不会特意去生产双胎,因为这是一把双刃剑。一方面我们可以多得到一个犊牛,但另一方面我们也要面临母牛难产、产道损伤、母牛淘汰或者犊牛死亡的风险,而且有很大的几率双胞胎中只有一个成活的犊牛。
根据《安格斯》举办首届北方肉牛峰会讲课内容及相关参考文献整理参考文献:《NRBC》第8版、BIF指南第9版、IOWA大学犊牛管理手册、VITAFERM兽医手册P. L. Houghton, Animal Science Journal,1990声明:易商讯尊重创作版权。本文信息搜集、整理自互联网,若有来源标记错误或侵犯您的合法权益,请联系我们。我们将及时纠正并删除相关讯息,非常感谢!